KR20060102033A

KR20060102033A - 온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하기 위한 시스템 및그 방법

Info

Publication number: KR20060102033A
Application number: KR1020050023755A
Authority: KR
Inventors: 김형용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-09-27

Abstract

본 발명은 정전 클램핑 방식의 플래튼의 발열을 방지하기 위해 공급되는 온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 모니터링 시스템은 순수 공급부와 플래튼을 연결하는 배관에 비저항 센서를 구비하고, 비저항 센서와 전기적으로 연결되는및 제어 장치를 포함한다. 제어 장치는 비저항 센서로부터 감지되는 순수의 비저항을 실시간으로 모니터링하고, 비저항이 저하되면 반도체 제조 설비의 인터락을 발생시킨다. 본 발명에 의하면, 비저항 저하에 의한 플래튼의 알루미늄 재질과, 오링(o-ring) 부위의 부식을 방지한다.

반도체 제조 설비, 이온 주입 공정, 플래튼, 순수, 비저항, 모니터링

Description

온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING RESISTIVITY OF DEIONIZATION WATER}

도 1은 본 발명에 따른 이온 주입 공정에서의 플래튼의 온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하는 시스템의 구성을 도시한 블럭도; 그리고

도 2는 본 발명에 따른 플래튼의 온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하는 동작 수순을 나타내는 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 모니터링 시스템 102 : 제어 장치

104 : 순수 공급부 106 : 비저항 센서

108 : 플래튼 110 : 전원 공급부

112 : 알람 장치 114 : 설비 인터페이스부

116 : 배관

본 발명은 이온 주입 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 이온 주입 공정에서 플래튼으로 공급되는 온도 조절용 순수의 비저항을 모니터링하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

반도체 제조 공정 중 이온 주입 공정은 이온 주입시, 고열 발생을 방지하기 위해 정전 클램핑(electrostatic clamping) 방식의 플래튼(platen)의 발열을 방지하고 온도를 일정하게 조절하기 위한 냉각 시스템을 구비한다. 냉각 시스템은 순수(DeIonization Water : DIW)를 플래튼으로 공급, 순환시켜서 온도를 조절한다.

공정 진행 시간이 경과되면 플래튼으로 공급되는 순수의 비저항 성분이 저하된다. 비저항 성분의 저하는 전기 분해 작용을 발생시켜서 플래튼의 알루미늄 재질과, 오링(o-ring) 부위가 부식된다. 그 결과 순수가 진공 챔버로 유출되어 진공이 누출되는 현상을 야기시켜서 공정 불량의 원인이 된다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정전 클램핑 방식의 플래튼으로 공급되는 온도 조절용 순수의 비저항을 측정하기 위한 측정 장치를 구비하는 반도체 제조 설비를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이온 주입 설비의 플래튼으로 공급되는 순수의 비저항을 실시간으로 모니터링하는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이온 주입 설비의 플래튼으로 공급되는 순수의 비저항을 실시간으로 모니터링하여 비저항이 저하되면 반도체 제조 설비를 인터락 제어하는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모니터링 시스템은, 비저항 센서를 이용하여 순수의 비저항을 실시간으로 모니터링하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 비저항 센서를 구비하는 모니터링 시스템은 순수의 비저항이 저하되면, 반도체 제조 설비를 인터락 제어한다.

본 발명의 모니터링 시스템은 반도체 제조 설비의 플래튼과 순수 공급부를 연결하는 배관과; 상기 배관에 구비되어 상기 플래튼으로 공급되는 상기 순수의 비저항을 감지하는 센서와; 상기 센서로부터 상기 감지된 비저항을 받아들이고, 상기 비저항이 기설정된 순수의 비저항보다 저하되는지를 판별하여 비저항이 저하되면, 상기 반도체 제조 설비의 인터락을 발생하는 제어 장치 및; 상기 제어 장치의 제어를 받아서 상기 비저항 저하에 따른 경보 신호를 출력하는 알람 장치를 포함한다.

한 실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 반도체 제조 설비와 상호 신호 전송을 위한 설비 인터페이스부를 구비하고, 상기 설비 인터페이스부를 통해 상기 인터락을 발생시키는 것이 바람직하다.

다른 실시예에 있어서, 상기 반도체 제조 설비는 상기 제어 장치로부터 인터락이 발생되면, 상기 인터락에 응답해서 상기 플래튼으로 상기 순수의 공급을 중단하고, 상기 비저항이 저하된 순수를 필터링시키는 필터 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 반도체 제조 설비의 플래튼과 순수 공급부 사이의 배관에 구비되는 비저항 센서를 이용하여 순수의 비저항을 실시간으로 모니 터링하는 모니터링 시스템의 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 반도체 제조 설비의 플래튼으로 온도 조절용 순수를 공급한다. 상기 순수의 비저항을 감지하고 실시간으로 모니터링한다. 상기 순수의 비저항이 저하되는지를 판별한다. 이어서 판별 결과, 상기 순수의 비저항이 저하되면, 상기 반도체 제조 설비의 인터락을 발생시킨다.

한 실시예에 있어서, 상기 순수의 비저항이 저하되면, 상기 인터락에 대응하여 외부로 알리는 경보 신호를 발생시키는 단계를 더 포함한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 인터락이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비는 상기 순수의 공급을 중단하고, 상기 비저항이 저하된 순수를 필터링시키는 단계를 더 포함한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비를 위한 모니터링 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 모니터링 시스템(100)은 플래튼(108)의 온도 조절용 순수의 비저항을 감지하는 비저항 센서(106)를 포함한다.

반도체 제조 설비는 정전 클램핑(electrostatic clamping) 방식의 플래튼(platen)(108)과, 플래튼(108)으로 순수(DIW)를 공급하는 순수 공급부(104) 및 플래튼(108)과 순수 공급부(104)를 연결하는 배관(116) 등을 포함한다. 예컨대, 반도체 제조 설비는 300 미리 웨이퍼를 생산하는 이온 주입 설비이며, 이온 주입시 고열 발생을 방지하기 위해 플래튼에 순수를 공급한다. 이 때, 순수의 비저항 저하에 따른 전기 분해가 발생되고 이 작용에 의해 순수가 공급되는 알루미늄 재질로 형성된 플래튼의 몸체가 부식되는 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 모니터링 시스템(100)은 플래튼(108)으로 순수를 공급하는 배관(116)의 일측에 비저항 센서(106)를 구비한다.

구체적으로 모니터링 시스템(100)은 배관(116)에 구비되는 비저항 센서(106)와, 비저항 센서(106)로부터 순수의 비저항을 감지하고 감지된 비저항을 실시간으로 받아서 순수를 모니터링하는 제어 장치(102)와, 제어 장치(102)의 전원을 공급하는 전원 공급부(110)와, 반도체 제조 설비와 상호 신호 전송을 위한 설비 인터페이스부(114) 및, 반도체 제조 설비의 동작 상태에 대응하여 경보 신호를 외부로 출력하는 알람 장치(112)를 포함한다.

비저항 센서(106)는 반도체 제조 설비의 플래튼(108)으로 순수가 공급되는 배관(116)의 일측에 T 자 형태의 연결 포트에 설치되고, 케이블을 통해 제어 장치(102)와 전기적으로 연결된다. 비저항을 감지하는 방식은 비저항 센서의 저항 소자에 전류를 흘려 피드백되는 전류량을 환산하여 비저항을 계산한다.

설비 인터페이스부(114)는 케이블을 통하여 반도체 제조 설비의 제어부(미도시됨)와 연결되고, 순수의 비저항이 저하되면 제어 장치(102)로부터 설비 인터락을 발생시키는 제어 신호를 받아서 반도체 제조 설비로 전송한다.

제어 장치(102)는 비저항 센서(106)로부터 감지된 순수의 비저항을 연속적으로 측정하는 컨트롤러로 구비된다. 제어 장치(102)는 내부에 구비되는 메모리(미도시됨)에 측정 조건, 공정 제어 변수 및 표준화 값 등의 데이터를 설정, 저장하고, 설정된 데이터에 따라 공정을 제어하는 프로그램을 구비한다. 예를 들어, 순수에 대한 비저항의 기준값을 설정하고 설정된 비저항보다 저하되는지를 판별하여, 설비 인터락을 제어한다. 또한 제어 장치(102)는 공정 진행에 따른 비저항 센서(106)와 반도체 제조 설비의 구동 및 동작 상태 등을 모니터링하기 위한 표시부(예컨대, LCD 패널, LED 지시등 등)을 구비하여 측정값, 프로그램 입력, 오류 메세지 등을 디스플레이한다. 따라서 제어 장치(102)는 비저항 센서(106)로부터 감지된 비저항을 실시간으로 받아서 모니터링하고, 순수의 비저항이 저하되는지를 판별한다. 모니터링 중 비저항이 설정 기준값보다 저하되면, 반도체 제조 설비의 동작을 중지시키는 인터락을 설비 인터페이스부(114)를 통해 발생시킨다. 설비 인터페이스부(114)는 케이블을 통해 반도체 제조 설비로 인터락 제어를 전송하고, 반도체 제조 설비는 순수의 공급을 중지시키고, 필터 장치(미도시됨) 예를 들어, 탈이온 산화 필터(DeIonization Oxigen filter) 등으로 순수를 필터링시킨다.

따라서 모니터링 시스템(100)은 순수 공급부(104)로부터 플래튼(108)으로 공급되는 순수의 비저항(resistivity)을 실시간으로 모니터링하여 비저항이 저하되면 플래튼(108)의 부식이 방지되도록 반도체 제조 설비의 인터락을 제어한다.

그리고 도 2는 본 발명의 모니터링 시스템의 동작 수순은 나타내는 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 단계 S150에서 반도체 제조 설비는 플래튼(108)의 온도 조절을 위하여 순수를 플래튼(108)으로 공급한다. 단계 S152에서 비저항 센서(106)를 이용하여 배관(116)을 통해 공급되는 순수의 비저항을 실시간으로 감지하고, 제어 장치(102)는 감지된 비저항을 실시간으로 측정하여 모니터링한다.

단계 S154에서 제어 장치(102)는 모니터링 중 순수의 비저항이 저하되는지를 판별한다. 판별 결과, 비저항이 저하되면 이 수순은 단계 S156으로 진행하여 반도체 제조 설비의 인터락을 발생시킨다. 그리고 비저항이 저하되지 않으면 단계 S152로 진행하여 순수의 비저항을 계속해서 모니터링한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼를 정전 클램핑 방식으로 클램핑하여 이온 주입하는 반도체 제조 설비에서, 플래튼의 발열을 방지하기 위하여 공급되는 온도 조절용 순수의 비저항(resistivity)을 감지하고, 이를 실시간으로 모니터링하여, 순수의 누수 및 플래튼 부식을 방지한다.

또한, 순수의 누수로 인한 플래튼의 웨이퍼 드럽을 방지하고, 진공 챔버의 진공 누출을 방지할 수 있다.

Claims

정전 클램핑 방식의 플래튼(platen)으로 온도 조절용 순수(DeIonization Water : DIW)를 공급하는 순수 공급부를 구비하는 반도체 제조 설비의 모니터링 시스템에 있어서:

상기 플래튼과 상기 순수 공급부를 연결하는 배관과;

상기 배관에 구비되어 상기 플래튼으로 공급되는 상기 순수의 비저항을 감지하는 센서와;

상기 센서로부터 상기 감지된 비저항을 받아들이고, 상기 비저항이 기설정된 순수의 비저항보다 저하되는지를 판별하여 비저항이 저하되면, 상기 반도체 제조 설비의 인터락을 발생하는 제어 장치 및;

상기 제어 장치의 제어를 받아서 상기 비저항 저하에 따른 경보 신호를 출력하는 알람 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 장치는 상기 반도체 제조 설비와 상호 신호 전송을 위한 설비 인터페이스부를 구비하고, 상기 설비 인터페이스부를 통해 상기 인터락을 발생시키는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 반도체 제조 설비는 상기 제어 장치로부터 인터락이 발생되면, 상기 인터락에 응답해서 상기 플래튼으로 상기 순수의 공급을 중단하고, 상기 비저항이 저하된 순수를 필터링시키는 필터 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
반도체 제조 설비의 모니터링 시스템의 처리 방법에 있어서:

상기 반도체 제조 설비의 플래튼으로 온도 조절용 순수를 공급하는 단계와;

상기 순수의 비저항을 감지하고 실시간으로 모니터링하는 단계와;

상기 순수의 비저항이 저하되는지를 판별하는 단계 및;

상기 순수의 비저항이 저하되면, 상기 반도체 제조 설비의 인터락을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 순수의 비저항이 저하되면, 상기 인터락에 대응하여 외부로 알리는 경보 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 인터락이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비는 상기 순수의 공급을 중단하고, 상기 비저항이 저하된 순수를 필터링시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.